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干貨分享!如何提升膠棒天線在不同環境下的穩定性?

發布時間:2024-11-05作者來源:金航標瀏覽:814


在通信模塊的工業應用中,天線小型化已成為發展趨勢,而提高天線的通用性則是降低產品成本的有效手段。在米波段和短尺寸膠棒天線的設計中,許多天線采用單極子結構和不平衡饋電方式,這種設計往往容易受到設備"射頻地"的干擾,導致諧振頻率偏移和輻射方向圖的不可控變化,從而對產品的通用性產生不利影響。

 我們以這款433MHz,20cm可折疊膠棒天線設計為例,來討論下平衡饋電設計天線的好處。

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這種天線我們最初的設計是源于一位顧客的定制要求:在室外采用1m波段433MHz通訊模塊時,對稱偶極子天線通常需要40cm長左右(1/2波長34.5cm),不能實現較短尺寸在20cm以下,現在市面上長度在20cm以下的一般采用單極鞭狀輻射體。由于客戶對駐波的要求較高(輸出功率較大),天線使用環境復雜(主要是產品尺寸),現有的天線諧振會隨不同環境的變化而變化,這就要求天線駐波的變化是可控的(≤2.0)。

1、天線設計結構如下

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中部加感縮短天線尺寸及調節阻抗,整體采用偶極饋電方式。
2、駐波對比

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由上圖所示,天線不管是直接上矢網測試還是實際產品應用時,偶極饋電天線的中心諧振頻點均落在433MHz這一個點上,能夠與產品良好兼容。
3、輻射方向圖對比


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彈簧單極子其輻射方向與天線接地面的大小有關系,不是會是理想的類似于偶極子的“蘋果圖”。
4、通訊得包率測試

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可見使用平衡饋電通訊質量改善25%以上綜上所述可見,短尺寸終端天線的設計,盡管長度制約著天線的設計方法,但我們可折中一下,利用加感使天線電長變短,米波段內任然用偶極平衡饋電,這類天線有廣泛用途,并實測了和一般單極彈簧相比,它將具有較好的通訊質量。


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